Dans une étude récente publiée dans la revue Cellule, Les chercheurs ont discuté des avancées récentes en matière de nutrition moléculaire. Ils se sont concentrés sur les interventions pharmaceutiques et diététiques visant à gérer l'équilibre énergétique et leurs interactions avec le microbiome intestinal chez l'homme. Ils ont également exploré les nouveaux modèles alimentaires et les implications de la recherche sur le microbiome sur la nutrition.
Analyse : Digérer les effets métaboliques complexes de l'alimentation sur l'hôte et le microbiome. Crédit photo : FOTOGRIN / Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
Au cours des 50 dernières années, la nutrition moléculaire a évolué, passant d’une focalisation sur les micronutriments à l’étude des macronutriments et des habitudes alimentaires, notamment en raison de l’augmentation de l’obésité. De plus en plus de données probantes soulignent le rôle du microbiome intestinal dans la régulation du métabolisme énergétique et des réponses alimentaires. Cela a conduit au concept de nutrition de précision, qui permet de personnaliser les recommandations alimentaires en fonction des profils génétiques et microbiologiques d’un individu. Des études à grande échelle telles que l’essai PREDICT (Personalized Responses to Dietary Composition Trial) ont montré le potentiel de l’intégration des données sur le microbiome pour améliorer les résultats en matière de santé métabolique. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider la nutrition de précision et l’intégrer dans la pratique clinique.
La présente revue se concentre sur les avancées récentes en matière de régime alimentaire, d'équilibre énergétique et de microbiome intestinal, sans aborder les discussions sur les sucres alimentaires, les régimes à base de plantes, les organismes génétiquement modifiés (OGM) et la dénutrition. Les auteurs ont pour objectif d'illustrer les progrès rapides et les concepts généraux applicables à d'autres domaines de la recherche en nutrition.
Interventions diététiques émergentes
Les évolutions récentes de la nutrition humaine remettent en cause les directives traditionnelles de restriction des graisses, en adoptant des régimes à apport modéré à élevé en graisses. Le régime méditerranéen (MD), riche en céréales complètes, légumineuses, fruits, légumes, noix, graines et huile d'olive, a montré des avantages en termes de réduction du poids corporel, de l'indice de masse corporelle, de la pression artérielle, des lipoprotéines de basse densité, des triglycérides, de la résistance à l'insuline et de l'inflammation, réduisant ainsi la mortalité et les risques de diabète de type 2 (DT2) et de cancers. Ses mécanismes comprennent la réduction des lipides, la protection contre le stress oxydatif et l'inhibition de la voie de détection des nutriments. Le MD affecte positivement le microbiome intestinal, augmentant les taxons dégradant les fibres et les phénotypes métaboliques bénéfiques. Le régime cétogène (KD), très faible en glucides et riche en graisses, offre une légère perte de poids et un meilleur contrôle glycémique, mais présente des inconvénients potentiels tels que les risques cardiovasculaires, les carences en nutriments et les métabolites bactériens intestinaux nocifs. Le jeûne intermittent modifie de manière unique le microbiote intestinal et protège contre les crises d'épilepsie et les maladies auto-immunes d'une manière dépendante du microbiote. La restriction calorique (RC), qui réduit l'apport alimentaire tout en maintenant la nutrition, prolonge la durée de vie, améliore la durée de vie en bonne santé, réduit la graisse et améliore la sensibilité à l'insuline. Les modifications du microbiote intestinal sont à l'origine de ces avantages chez la souris, bien que les liens de cause à effet chez l'homme restent à confirmer. Le jeûne intermittent (IF) ou l'évaluation à durée limitée (TRE) limite la fenêtre d'alimentation, ce qui entraîne une perte de poids et de graisse, une meilleure santé cardiovasculaire et une meilleure tolérance au glucose, influençant également le microbiote intestinal et les processus métaboliques.
Nouveaux médicaments pour perdre du poids
Les médicaments efficaces pour la perte de poids sont recherchés depuis longtemps en raison des limites des interventions diététiques contre l'obésité. Les médicaments plus anciens tels que la fenfluramine/phentermine avaient des effets secondaires graves et les problèmes gastro-intestinaux limitaient les alternatives comme l'orlistat et la phentermine/topiramate. Récemment, les agonistes du récepteur du peptide de type glucagon-1 (GLP-1), initialement développés pour le diabète de type 2, se sont révélés prometteurs dans la gestion du poids en ralentissant la vidange gastrique et en augmentant la satiété, permettant une perte de poids allant jusqu'à 15 % chez les personnes atteintes de diabète de type 2 et d'obésité. Cependant, l'efficacité à long terme et les effets secondaires ne sont pas encore clairs, avec des variations significatives dans les réponses des patients. Le microbiome intestinal, connu pour influencer la sécrétion de GLP-1, pourrait contribuer à ces résultats. Des études sur des souris suggèrent que les agonistes du GLP-1 comme le liraglutide peuvent augmenter A. muciniphila compte, améliorant la libération de GLP-1, bien que les résultats varient en fonction du microbiote intestinal de base.
Actualiser le paradigme du bilan énergétique
Le microbiome a un impact profond sur la nutrition et l'équilibre énergétique, influençant à la fois l'apport et la dépense calorique. Les microbes intestinaux sont connus pour fermenter les glucides non digestibles en acides gras à chaîne courte (AGCC), contribuant ainsi à la récupération d'énergie. Les progrès du séquençage et de la bioinformatique ont élargi notre compréhension du rôle du microbiome intestinal dans la digestion et le métabolisme. Des études montrent que le microbiome intestinal affecte l'obésité, la dénutrition et la santé métabolique par le biais de divers mécanismes, notamment la production d'AGCC, l'interaction microbienne avec les composés alimentaires et la modulation du métabolisme énergétique de l'hôte. De plus, l'influence du microbiome intestinal sur l'absorption des nutriments, la réponse immunitaire et les maladies métaboliques souligne son importance pour la santé humaine.
Les défis posés par le microbiome à la nutrition
Le microbiote intestinal remet en question la science nutritionnelle en révélant la complexité de la valeur calorique, en soulignant l'importance des nutriments non absorbés et en remettant en question la sécurité des substances généralement considérées comme sûres (GRAS). Les interactions du microbiote intestinal avec l'alimentation peuvent avoir un impact significatif sur l'équilibre énergétique, la santé et les maladies, ce qui nécessite une réévaluation des recommandations nutritionnelles.
Conclusion et perspectives
En résumé, les idées reçues sur la nutrition, qui mettent l’accent sur un apport calorique équilibré, l’activité physique et les régimes à base de plantes, restent d’actualité, mais les avancées récentes ont transformé notre compréhension. L’augmentation de l’obésité a déplacé l’attention vers des régimes alimentaires tels que le régime méditerranéen, le régime cétogène et le régime à durée limitée, soulignant le rôle du microbiome intestinal dans le métabolisme. Si l’alimentation influence largement le microbiome, d’autres facteurs comme les produits pharmaceutiques et les choix de vie jouent également un rôle important. La nutrition de précision, qui s’appuie sur l’apprentissage automatique et des études rigoureuses sur l’homme, vise à personnaliser les recommandations alimentaires en fonction des interactions avec le microbiome, promettant de meilleurs résultats pour la santé et des conseils diététiques plus fiables à l’avenir.
